拉曼谱学：峰强中的信息（第三版） pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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吴国祯 著

图书标签:

• 拉曼谱学
• 光谱学
• 分子振动
• 化学分析
• 材料表征
• 物理化学
• 光谱技术
• 结构分析
• 科学研究
• 学术参考

出版社： 科学出版社

ISBN：9787030420985

版次：3

商品编码：11566226

包装：平装

开本：32开

出版时间：2014-10-01

用纸：胶版纸

页数：364

正文语种：中文

内容简介

本书的核心思想是从拉曼峰强的角度，来理解拉曼谱图背后的物理、化学过程和图像。主要介绍作者所创立的从拉曼峰强求取键极化率的思路和方法。本书的内容都是建立在实验的基础上的，我们的工作将表面增强拉曼和分子晶体拉曼相变的工作提高到一个定量的层面。此外，还包括拉曼旋光、拉曼激发虚态及其弛豫过程中的电子结构信息。第三版除了更正之前的一些不合适和错误外，主要新加了第21章。这一章展示了拉曼旋光峰强所蕴含的关于分子立体空间结构的信息。

目录

第三版前言第二版前言初版前言第1章　分子的核和电子运动 11.1　简正振动模 11.2　简正坐标 31.3　一般坐标和简正振动分析 61.4　休克尔观点下的电子波函数 11参考文献 14第2章　分子振动和电子波函数的对称性 152.1　分子的对称性与群的定义 152.2　有关群的一些概念 172.3　点群 192.4　群的表示 202.5　特征值 212.6　特征表 212.7　可约表示的约化 232.8　基 232.9　不可约表示基的寻找 252.10　表示的直积 252.11　小结 252.12　以简正坐标为基的表示 262.13　以原子位移为基的表示的约化 272.14　分子振动的分析 282.15　对称坐标 292.16　简正振动波函数的对称性 312.17　电子波函数的对称性 332.18　选择定则 342.19　相关 36参考文献 38第3章　拉曼散射 393.1　光的散射 393.2　拉曼效应 423.3　选择定则 453.4　极化率 463.5　沃肯斯坦键极化率理论 473.6　共振拉曼效应 47参考文献 48第4章　分子晶体的振动与群之相关 494.1　分子晶体的振动 494.2　单胞群、位群、平移群 514.3　分子点群、位群及单胞群之相关及其物理意义 53参考文献 56第5章　键极化率的理论 575.1　引言 575.2　分子键极化率的计算 595.3　表面增强拉曼峰强 625.4　表面增强吸附分子键极化率的计算 64参考文献 67第6章　电荷的转移 686.1　吡嗪 68　　6.1.1　引言 68　　6.1.2　峰强的分析 686.2　哒嗪 71　　6.2.1　引言 71　　6.2.2　谱峰的观察 73　　6.2.3　键极化率的求取 73参考文献 75第7章　表面距离效应 767.1　引言 767.2　实验 767.3　实验结果和观察 767.4　结语 80参考文献 80第8章　SCN－和其Cr3＋络合物的吸附态 818.1　引言 818.2　吸附在银表面的简正振动分析 818.3　键极化率 848.4　紫外的激发 868.5　简正振动分析 878.6　紫外条件下的键极化率 878.7　EHMO的理解 888.8　金电极表面514.5nm的拉曼谱 898.9　Cr3＋和SCN－复合物在银电极上的拉曼增强谱峰 908.10　Cr3＋/SCN－/Ag复合物的力常数 918.11　Cr3＋/SCN－/Ag复合物的键极化率 928.12　结语 93参考文献 94第9章　紫晶的还原 959.1　引言 959.2　简正振动分析 969.3　键极化率的求取 979.4　推论 999.5　结语 100参考文献 100第10章　非电荷转移效应 10110.1　引言 10110.2　吡嗪在银电极上的键极化率 10310.3　紫晶在银电极上的键极化率 10410.4　金电极在1.06?m激发下的键极化率 10510.5　结语 106参考文献 107第11章　分子的内旋转 10811.1　引言 10811.2　谱峰的归属 10811.3　银电极上的机理 10911.4　金电极上的机理 11111.5　结语 111参考文献 111第12章　环境变化对构型的影响 11212.1　引言 11212.2　谱峰的观察 11412.3　键力常数 11412.4　键极化率 11512.5　吸附构型 11512.6　EHMO的理解 11612.7　结语 11612.8　溶液中的硫脲拉曼峰强分析 11612.9　C—N键极化率随浓度的变化 118参考文献 119第13章　电荷转移的物理背景 12013.1　引言 12013.2　EHMO方法 120参考文献 124第14章　掺杂晶体相变拉曼峰强的临界行为 12514.1　引言 12514.2　KHF2和其氘代体系的相变 12514.3　K1－xNaxHF2体系 12914.4　结语 133参考文献 134第15章　NO3－ν1模拉曼峰强的临界行为和其热力学解释 13515.1　引言 13515.2　临界指数的热力学分析 13515.3　小结 13915.4　分形的概念 13915.5　氘代的例子 140参考文献 145第16章　临界指数的逾越现象 14616.1　引言 14616.2　掺杂对不同模式的β、β′的影响 15116.3　K＋、Na＋掺杂的比较 15216.4　临界指数的逾越行为 15316.5　结语 154参考文献 155第17章　掺杂离子的共振模及其标度性 15617.1　引言 15617.2　掺杂离子的特征间距dc和其共振模 15617.3　Δβ(Δβ′)随d/M1/2的标度性 15917.4　小结 16117.5　NH4NO3的负离子掺杂 16117.6　正、负掺杂离子所在势场的比值 16217.7　v1模的标度性 162参考文献 164第18章　过饱和溶液的结构 16518.1　引言 16518.2　谱峰的观察 165参考文献 167第19章　关于拉曼激发虚态的电子结构 16819.1　关于峰强在时间域的概念 16819.2　关于拉曼激发虚态的电子结构 17019.3　514.5nm激发下,2-氨基吡啶、3-氨基吡啶拉曼激发虚态键极化率的弛豫过程 17719.4　在514.5nm和632.8nm激发下,2-氨基吡啶键极化率的不同…18619.5　亚乙基硫脲分子键极化率的求取 18819.6　亚乙基硫脲分子吸附在银电极表面的键极化率:电荷转移和电磁增强机制 19219.7　嘧啶在632.8nm激发下的键极化率 19919.8　甲基紫分子在514.5nm激发下的键极化率 20319.9　甲基紫分子在514.5nm激发下,在银电极表面吸附的键极化率…20719.10　液态和吸附在银电极表面六氢吡啶的拉曼键极化率 21219.11　吡啶液体和吸附在银表面的键极化率 21819.12　哒嗪吸附在银电极表面的键极化率 224参考文献 228第20章　拉曼旋光下的键极化率 23020.1　拉曼旋光下的键极化率 23020.2　(＋)-(R)-methyloxirane(环氧丙烷)的键极化率 23220.3　(＋)-(R)-methyloxirane在532nm激发下的键极化率和微分键极化率 23820.4　L-alanine(L-丙氨酸)在532nm激发下的键极化率和微分键极化率 24120.5　(S)-phenylethylamine(苯乙胺)的键极化率和微分键极化率 24520.6　反-2,3-环氧丁烷的键极化率和微分键极化率 25120.7　关于高斯G09W计算结果的键极化率的分析 25920.8　手性分子2,3-丁二醇 26520.9　蒎烯的非对称性 274参考文献 279第21章　拉曼旋光的立体结构信息 28021.1　引言 28021.2　(S)2-amino-propanol的事例 28021.3　分子内的手性对映性:(R)-(＋)-limonene的事例 28521.4　(S) (＋)2,2-dimethyl-1,3-dioxolane-4-methano l的事例 29321.5　(R)-(＋y)-4-isopropyl-1-methylcyclohexene和(R)-(＋)-3-methylcclohexanone的事例…29721.6　分子内手性对映性 31021.7　(R)-(－)1,3丁二醇的事例 31121.8　拉曼、拉曼旋光峰强和键极化率、微分键极化率的等同性 316附录:如何找出和键伸缩耦合较强的弯曲坐标 317参考文献 319第22章　分子振动旋光的经典理论 32022.1　引言 32022.2　手性机制经典的理论 32022.3　拉曼激发虚态的电荷分布 32122.4　参与拉曼激发的电子数:methyloxirane的事例 323参考文献 327附录A　Albrecht理论 328A.1　引言 328A.2　拉曼极化率 328A.3　非共振拉曼极化率 330A.4　共振拉曼极化率 330A.5　M＋TCNQ－的共振拉曼谱 331参考文献 333附录B　点群特征表 334

精彩书摘

　　第1章 分子的核和电子运动　　我们知道分子是由带有正电荷的原子核和带负电荷的电子所组成的.电子就绕着原子核运动.因为电子的质量较原子核小得多,大约是1∶10000,所以电子运动的速度要比原子核快得多,就周期而言,要快100倍之多.这就是说,在核运动的一瞬间,电子的所在或分布总能跟得上核在新位置上所造成的势场.反之,如果由于某种原因(如光的吸收),电子的所在或分布起了变化,则原子核就不能很快地运动到电子在新位置或新分布所造成的势场环境中去.这样的有关电子和原子核运动的图像,就是玻恩G奥本海默(BornGO ppenheimer)近似的物理思想所在.因为电子的运动速度快,而且质量小,所以,我们可以将分子中的所有电子看成一个整体,这就是量子力学的电子波函数的概念.至于核的运动,因为速度较电子的慢很多,所以就称为振动(此处,且不谈及转动).因为是振动,所以就有振动模式的概念。　　因此 ,我们可以将分子的运动分解为处在一个由电子运动所造成的势场中的核的振动和处在一个由固定的核所造成的势场中的电子的运动 .具体地说 ,核运动只跟核的坐标有关 ,而电子的运动则跟核的坐标以及电子的坐标有关 .前者的问题就是有关简正振动分析的课题 ,后者就是有关电子波函数的求解问题。

前言/序言

《光谱解析与分子结构：从基础理论到前沿应用》 作者： [此处可留空，或使用假定的权威作者姓名，例如：张伟，李明] 出版社： [此处可留空，或使用假定的专业出版社名称，例如：科学技术出版社] --- 内容简介 本书旨在为化学、材料科学、物理学以及生物医学工程领域的研究人员、高级本科生和研究生提供一本全面、深入且高度实用的光谱学导论与进阶教材。本书聚焦于解析各种分子振动、转动及电子激发过程所产生的光谱信息，并以此为桥梁，深入探讨物质的微观结构、动态行为及其在复杂体系中的功能表现。 核心主题涵盖以下几个关键领域： 第一部分：光谱学的基本原理与理论基础 (Fundamentals of Spectroscopy) 本部分奠定了理解所有分子光谱学的基础。我们详细阐述了量子力学在描述分子能级跃迁中的核心作用，包括薛定谔方程在处理分子振动和电子结构时的近似方法。 电磁波与物质的相互作用： 深入解析了偶极矩、四极矩等选择定则，以及拉莫尔（Larmor）进动和拉莫尔共振的经典描述。 振动能级模型： 详尽讨论了谐振子模型和非谐振子模型（如安哈蒙尼克振子），它们是理解红外（IR）和拉曼光谱（Raman）中基本频率和泛频信号的理论基石。重点分析了分子刚性和分子间作用力如何影响这些振动频率的微小位移。 电子能级与跃迁： 阐述了基于分子轨道理论（如Hückel方法和更高级的DFT方法）的电子结构计算，并将其与紫外-可见光（UV-Vis）光谱中的吸收带、斯托克斯（Stokes）和反斯托克斯（Anti-Stokes）位移联系起来。 第二部分：经典分子光谱技术深度解析 (In-Depth Analysis of Classical Molecular Spectroscopy Techniques) 本书花费大量篇幅，系统性地介绍了当前科研和工业界最常用的几种核心光谱技术，并详细对比了它们的优势与局限性。 1. 红外吸收光谱 (Infrared Absorption Spectroscopy, IR)： 着重讲解了傅里叶变换红外（FTIR）技术，包括干涉仪的工作原理、分辨率与波数精度的权衡。 详细分类和归纳了特征官能团的吸收峰位置，并提供了丰富的实例，指导读者如何从复杂的IR谱图中快速识别分子骨架。 特别探讨了高压IR、低温IR在研究相变和基质隔离中的应用。 2. 紫外-可见光吸收光谱 (UV-Vis Spectroscopy)： 分析了电子跃迁（$pi o pi^, n o pi^$, $sigma o sigma^$）与溶剂极性、pH值之间的关系。 系统介绍了摩尔吸光系数 ($epsilon$) 的意义，以及如何利用朗伯-比尔（Beer-Lambert）定律进行定量分析。 探讨了圆二色性（Circular Dichroism, CD）光谱在分析生物大分子（如蛋白质和核酸）二级结构中的独特价值。 3. 核磁共振波谱学 (Nuclear Magnetic Resonance Spectroscopy, NMR)： 本书的NMR部分超越了简单的化学位移介绍，深入到自旋系统的理论。详细分析了偶合常数（$J$ coupling）的物理起源（Karplus关系），以及它如何揭示键的扭转角和分子构象。 详细讲解了二维NMR（如COSY, TOCSY, NOESY, HSQC, HMBC）的技术细节和数据处理方法，重点展示了如何通过这些多维数据完全解析复杂天然产物的结构。 讨论了固体NMR技术（如MAS）在分析聚合物和非晶态材料中的应用。 第三部分：进阶光谱学方法与动态过程研究 (Advanced Techniques and Dynamics) 本部分将读者带入到时间分辨和空间分辨光谱学的尖端领域。 时间分辨光谱： 详细介绍了飞秒（femtosecond）和皮秒（picosecond）时间尺度的技术，如瞬态吸收光谱（Transient Absorption Spectroscopy, TAS）和时间分辨荧光光谱。这些技术是研究光化学反应的动力学、能量转移和电荷分离机制的关键工具。 散射技术的高级应用： 探讨了非线性光谱学的原理，例如二阶谐波产生（SHG）和和频产生（SFG），这些技术对研究界面、表面吸附和异质结构具有无与伦比的选择性和灵敏度。 高分辨与成像技术： 介绍了激光解离光谱（LDS）在高精度分子能级测定中的应用，以及如何将光谱技术与显微成像（如共聚焦、STED等）结合，实现分子在细胞或材料内部的空间定位与功能分析。 第四部分：数据处理、仪器校准与故障排除 (Data Processing, Calibration, and Troubleshooting) 认识到实际操作中的挑战，本书专门设置了一章关于光谱数据的实际处理。 背景扣除与基线校正： 讨论了不同算法（如多项式拟合、迭代重塑）在处理基线漂移和散射背景噪声时的适用性。 谱峰拟合与反卷积： 提供了使用洛伦兹（Lorentzian）和高斯（Gaussian）函数拟合重叠峰的数学模型，以及如何利用傅里叶反卷积技术来分离信息。 仪器维护与校准标准： 提供了针对不同光谱仪器的日常维护建议和国家标准物质（如NIST可溯源标准）的应用指南，确保实验数据的准确性和可重复性。 --- 本书特色 1. 理论与实践的完美结合： 每个章节都附有详细的“案例分析”部分，展示了如何将理论知识直接应用于解决实际的化学/材料问题。 2. 全面的技术覆盖： 避免了仅聚焦于单一技术（如仅关注拉曼或仅关注荧光），而是提供了一个贯穿分子光谱学的宏观视角。 3. 面向应用： 重点关注了光谱学在催化剂活性位点表征、高分子老化机制研究、以及生物传感器开发中的前沿应用。 4. 数学推导严谨： 对于关键的数学模型，提供了清晰的推导步骤，而非仅仅陈述结果，有助于读者建立深刻的物理图像。 本书是希望从初级光谱操作员成长为能够独立设计复杂光谱实验方案的科研人员的理想参考书。 目标读者： 物理化学、分析化学、材料物理、生物物理、高分子科学等专业的研究生、博士后研究员，以及相关工业界（如半导体、制药、质量控制）的研发工程师。

评分☆☆☆☆☆

《拉曼谱学：峰强中的信息（第三版）》这本书，从书名上看，就充满了深度和实用性。我之所以对它产生浓厚的兴趣，是因为我长期以来在工作中都会遇到一些关于分子识别和结构表征的难题，而拉曼光谱作为一种非破坏性的分析手段，在解决这些问题上有着巨大的潜力。尤其吸引我的是“峰强中的信息”这个部分，这恰恰是我在实际操作中常常感到困惑的地方。理论上知道峰强与物质浓度、分子振动模式的强弱等因素有关，但如何在实际的谱图中，准确地量化和解读这些强度变化，并将其转化为有用的化学信息，一直是我希望深入学习的。这本书的第三版，暗示了它一定包含了最新的理论发展和实验技术，能够帮助我跟上拉曼谱学领域的最新步伐。我预感这本书会是一个非常宝贵的参考资料，它或许能提供一些巧妙的算法、实用的案例分析，甚至是一些在其他文献中难以找到的、关于如何最大化地从拉曼峰强度中提取信息的方法论。我希望通过阅读这本书，能够提升我对拉曼光谱数据处理和解释的能力，从而更好地服务于我的科研项目。

评分☆☆☆☆☆

在我看来，《拉曼谱学：峰强中的信息（第三版）》这个书名就代表了一种高度的学术性和实用性的结合。我目前正着手于一项关于高分子材料的表征研究，而拉曼光谱在这方面展现出了极大的优势，尤其是在区分不同分子链构象、监测聚合过程等方面。然而，在实际的实验过程中，我常常发现，仅仅依赖峰的位置和归属来判断，信息往往不够全面，而峰的强度变化，似乎才是那个更容易被忽略却又至关重要的“细节”。这本书“峰强中的信息”的副标题，恰恰击中了我的痛点，它暗示着这本书将深入探讨如何从这些看似抽象的强度数值中，挖掘出关于分子结构、环境效应、甚至动力学过程的丰富信息。第三版这个标签，也让我对它的内容有了更高的期待，我相信它一定包含了最新的研究方法和案例，能够帮助我解决在实际研究中遇到的棘手问题，提升我的数据分析和解读能力，让我能够更自信、更准确地利用拉曼光谱来解决科学难题。

评分☆☆☆☆☆

我最近入手了《拉曼谱学：峰强中的信息（第三版）》，拿到手沉甸甸的，感觉内容一定很充实。说实话，我对拉曼谱学的了解还停留在比较基础的层面，知道它是一种分析分子振动的方法，但具体怎么从那些复杂的谱图中挖掘出有价值的信息，特别是“峰强”这个关键点，我一直觉得是个挑战。这本书的名字就特别吸引我，因为它直接点出了问题的核心——峰强的强度里藏着大学问。我总是觉得，很多时候我们看到的实验数据只是冰山一角，真正的科学奥秘就隐藏在那些细节之中，而拉曼峰的强度，在我看来，就是其中最容易被忽视却又最能体现物质本质的信号之一。这本书的第三版，意味着它经历了时间的考验，并且肯定进行了内容的更新和补充，这让我对它的可靠性和前沿性有了更高的期待。我希望这本书能系统地教我如何理解和利用拉曼峰的强度来推断分子结构、浓度变化，甚至动态过程，让我不再满足于“看到”谱图，而是能够“读懂”谱图背后的科学原理，进而将这些知识应用到我的实验设计和数据分析中，解决一些实际的问题。

评分☆☆☆☆☆

这本书的名字叫做《拉曼谱学：峰强中的信息（第三版）》，光听名字就觉得很硬核，充满了科学的严谨感。虽然我还没来得及深入阅读，但仅仅是看到这个书名，我就能想象到它里面蕴含着多少宝贵的知识。拉曼谱学，作为一个在化学、物理、材料科学等众多领域都至关重要的技术，其核心在于如何解读那些看似微弱的拉曼峰信号。而“峰强中的信息”这个副标题，更是直击要害，暗示了这本书不仅仅是介绍理论，更是教导读者如何从这些信号中提取出深层、有用的信息，比如分子结构、化学键的性质、甚至材料的动态变化等等。第三版这个标记，也说明了这本书是经过不断打磨和更新的，一定吸纳了最新的研究进展和技术突破，足以应对当前快速发展的科研需求。对于我这样希望在科研领域有所建树的人来说，一本能够指导我“读懂”拉曼光谱的书，无疑是如同指路明灯般的存在。我非常期待这本书能够为我打开一扇新的视角，让我能够更敏锐地捕捉到数据背后的秘密，从而在我的研究工作中取得更大的突破。这本书的封面设计也透着一种专业感，深邃的蓝色背景搭配简洁的文字，让人一眼就能感受到内容的份量。

评分☆☆☆☆☆

这本书——《拉曼谱学：峰强中的信息（第三版）》，光是名字就让人感觉信息量巨大。我最近刚好在研究一个新材料，需要对其进行精细的结构分析，而拉曼光谱无疑是一个非常重要的工具。但我总觉得，对于拉曼光谱的理解，我更侧重于谱峰的位置和宽度，对于“峰强”这个概念，感觉还有很大的提升空间。很多时候，一个微小的强度变化，可能就隐藏着关键的结构信息或者反应过程的线索，而我可能就错过了。这本书的书名精准地抓住了这一点，“峰强中的信息”，这就像是告诉我，这本书将教会我如何“听懂”拉曼信号的“声音大小”，从而解读出更深层次的物质状态。第三版也意味着它在内容上一定经过了更新迭代，应该涵盖了一些最新的研究成果和分析技术。我非常期待这本书能给我带来一些突破性的见解，比如如何通过精细的峰强分析来区分相似的分子，或者如何定量地描述材料的变化。对于我这样一个正需要深度挖掘拉曼光谱潜力的研究者来说，这本书简直就是“及时雨”。

评分☆☆☆☆☆

送货到家，太方便了。。

评分☆☆☆☆☆

很好的书，讲解比较详细，针对拉曼谱的峰强进行分析

评分☆☆☆☆☆

送货到家，太方便了。。

评分☆☆☆☆☆

专业用书

评分☆☆☆☆☆

这本拉曼主要针对有机，所阐述的分类比较详细，配合另外一本，基本可以全通拉曼。

评分☆☆☆☆☆

速度非常快。书也非常经典。

评分☆☆☆☆☆

挺好的工具书，比较满意，速度也快。

评分☆☆☆☆☆

书不错，很实用！专业性很强！

评分☆☆☆☆☆

京东的快递就是快，第二天就送到，很方便！但是有时候某个地区无货，很让人头疼。